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将0.615gNa-Al合金投入足量的水中,得,详细见下,超难题,老师来回答。

深情的流沙
殷勤的钢笔
2023-01-08 15:45:36

将0.615gNa-Al合金投入足量的水中,得,详细见下,超难题,老师来回答。

最佳答案
光亮的泥猴桃
热心的宝贝
2026-04-05 12:45:46

(1)设原合金中Na,Al的物质的量分别为x、y

x × 23g/mol + y *27g/mol=0615g ----(1)

向该溶液中逐渐加入1mol/L盐酸至5ml时,刚好中和溶液中的NaOH,

因此此时溶液的成份为NaCl 、NaAlO2(或Na[Al(OH)4] )

根据电荷守恒: n(Na+) =n(Cl-) + n(AlO2-) ---(2)

再根据元素守恒: n(Na+) =n(Na) n(Cl-) = n(HCl) n(AlO2-)= n(Al)

因此(2)式可转化为: n(Na) =n(HCl) + n(Al) ---(2)

即: x =1mol/L ×0.005L + y ---(3)

联立(1)(3)式,解得:

x=0.015 mol y=0.01mol 钠质量为=23g/mol × 0.015mol=0.345g,铝质量为=27g/mol × 0.01mol=0.27g (2)反应过程中生成H2的物质的量根据题意钠铝均完全反应因此根据得失电子守恒:n(Na) × e- + n(Al)×3 e- = n(H2)×2 e-0.015mol × e- + 0.01mol ×3 e- =n(H2)×2 e-n(H2)=0.0225 mol

最新回答
知性的白昼
无奈的小蚂蚁
2026-04-05 12:45:46

首先,钠和水发生反应,产生NaOH;氢氧化钠再和Al反应,得到偏铝酸钠(NaAlO2);加入HCl,就会和偏铝酸钠反应,产生Al(OH)3.

设合金中Al的质量为X克,则Na的质量为Y克。

X+Y=9.6g

2Na+2H2O=2NaOH+H2(g)

2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2(g)

H2O+NaAlO2+HCl=Al(OH)3(s)+NaCl

可以通过以上关系式得到Na~NaOH~Al~Al(OH)3

23g

27g

78g

Xg

Yg

那也就是说,合金中有一种物质是过量的。分类讨论:

1.若是Na过量,那么Al的质量就是2.7克,Na的质量就是6.9克。产生过量的NaOH就是0.2mol

NaOH~HCl

NaAlO2~HCl

Al(OH)3~3HCl

1mol

1mol

1mol

1mol

78g

3mol

0.2mol

0.2mol

0.1mol

0.1mol

7.8g

0.3mol

那也就是说,总共消耗盐酸0.6mol,则其浓度为0.6/0.3=2mol/L

之前加入的盐酸的体积就是NaOH和NaAlO2消耗的,V=(0.1+0.2)/2=0.15L=150ml

2.若是铝过量,那么Na的质量为2.3克,则Al的质量为7.3克。也就是说,铝和产生的氢氧化钠反应后,还有剩余。那沉淀的组成就是Al和Al(OH)3.

Na~NaOH~Al(OH)3

23g

78g

2.3g

7.8g

那也就是说,加入的HCl和NaAlO2,Al反应,得到的最终固体还是Al(OH)3

Al~3HCl

NaAlO2~HCl

Al(OH)3~3HCl

27g

3mol

1mol

1mol

78g

3mol

7.3g

0.81mol

0.1mol

0.1mol

7.8g

0.3mol

那么前后一共消耗1.21molHCl,所以其物质的量浓度为

1.21/0.3=4.33mol/L

最开始加的盐酸消耗的是Al和NaAlO2,所以其体积为(0.81+0.1)/4.33=0.21L=210mL

酷炫的电话
酷炫的荔枝
2026-04-05 12:45:46
溶质是NaAlO2

所以n(Na) = n(Al)

4.48L 气体是H2即0.2mol H2

所以反应共转移电子数 = 0.2*2 = 0.4mol

所以n(Na) + 3n(Al) = 0.4mol

23n(Na) + 27n(Al) = 5g

得n(Na) = n(Al) = 0.1mol

所以c = 0.1/0.2 = 0.5mol/L

沉静的唇彩
善良的小蝴蝶
2026-04-05 12:45:46
既然固体完全溶解,且溶质只有一种,那么就是说只有NaAlO2 所以Na和Al的物质的量相同 所以有23x+27y=5 x=y(x y是指Na Al的物质的量) 就可以解得NaAlO2的物质的量是0.1mol 然后水的氢全部转化成H2.、 所以水的损失量是0.2mol (根据原子守恒就可以得到的) 所以最后溶液的体积是200-0.2*18=166.4ml(浓度稀所以忽略其分子间的距离的变化引起的体积差) 那么最后的溶质的物质的量的浓度是0.1/0.1664mol/L=0.6mol/L 这么写可以理解吗?

希望采纳

畅快的向日葵
忧心的往事
2026-04-05 12:45:46
2Na+2H2O=2NaOH+H2

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

从两个方程式比较可以得出:Na-----NaOH-----NaAlO2,所以钠的物质的量≥铝的物质的量(如果小于的话,就有氢氧化铝沉淀了)。

聪明的树叶
悦耳的诺言
2026-04-05 12:45:46
2Na + 2H2O ====2NaOH + H2

2 NaOH + 2Al + 2H2O === 2NaAlO2 + 3H2

n(Al)与n(Na)的关系:1:1

调皮的汉堡
狂野的诺言
2026-04-05 12:45:46
设原来合金中有xmol的Na和ymol的Al,则投入水时发生了反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2,x x2NaOH+2Al+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2,y y y合金完全溶解后还有:1*0.02=0.02mol的OH-剩余,因此和Al反应的OH-的量是:x-0.02=y……①;然后滴加了0.04mol的HCl时,沉淀量最大,除去和0.02molOH-的反应,共有0.02mol的HCl和ymol的2Na[Al(OH)4反应生成最大的沉淀量,该反应关系式是HCl~Na[Al(OH)4]~Al(OH)3,因此y=0.02,所以x=0.04,所以m(Na)=0.92g,选A。